DE4440409C2 - Process for the preparation of high molecular weight polyamideimide resins - Google Patents
Process for the preparation of high molecular weight polyamideimide resinsInfo
- Publication number
- DE4440409C2 DE4440409C2 DE4440409A DE4440409A DE4440409C2 DE 4440409 C2 DE4440409 C2 DE 4440409C2 DE 4440409 A DE4440409 A DE 4440409A DE 4440409 A DE4440409 A DE 4440409A DE 4440409 C2 DE4440409 C2 DE 4440409C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aromatic
- mol
- phosphite
- polymerization catalyst
- molecular weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/14—Polyamide-imides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein wirtschaftlich interessantes Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid- Harzen. Im einzelnen betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen durch Lösen eines Anhydrids einer aromatischen Tricarbonsäure (oder dessen Derivate) und eines aromatischen Diamins in einem polaren Lösungsmittel und die direkte Polymerisation der Lösung in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators.The present invention relates to an economical interesting process for the production of polyamideimide Resins. In particular, it concerns a procedure for Production of polyamideimide resins by dissolving one Anhydrous aromatic tricarboxylic acid (or its Derivatives) and an aromatic diamine in a polar Solvent and the direct polymerization of the solution in Presence of a polymerization catalyst.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen mit hohen Molekulargewichten und in hoher Ausbeute auf eine einfache Art und Weise bei relativ niedrigen Temperaturen in einer kurzen Zeit.The present invention also relates to a method for Manufacture of high polyamideimide resins Molecular weights and in high yield in a simple Way at relatively low temperatures in one short time.
Die molekulare Struktur der Polyamidimid-Harze ist in
Abhängigkeit der verwendeten Monomeren unterschiedlich.
Typische Beispiele für diese werden durch die folgende Formel
(I) wiedergegeben:
The molecular structure of the polyamideimide resins differs depending on the monomers used. Typical examples of these are represented by the following formula (I):
wobei Rwhere R
ist und durch Polykondensation von Trimellithsäure (oder deren Derivate) als aromatische Tricarbonsäure-Komponente mit m-Phenylendiamin und Diaminodiphenylether als aromatische Diamin-Komponente hergestellt werden können.and by polycondensation of trimellitic acid (or their derivatives) as an aromatic tricarboxylic acid component m-phenylenediamine and diaminodiphenyl ether as aromatic Diamine component can be produced.
Polyamidimid-Harze der Formel (I) sind im US-Patent Nr.
4 045 407 und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
Hei 07-0422 offenbart. Es sind transparente und nicht
kristalline Harze, die die folgenden Eigenschaften besitzen:
Polyamideimide resins of the formula (I) are disclosed in U.S. Patent No. 4,045,407 and Japanese Patent Publication No. Hei 07-0422. They are transparent and non-crystalline resins that have the following properties:
- 1. Ihre Wärmeverformungstemperatur (heat distortion temperature) beträgt 278°C und ihre dauerhafte Hitzebeständigkeitstemperatur liegt oberhalb von 200°C. Sie besitzen hervorragende Wärmebeständigkeit und können in dem breiten Temperaturbereich von -200°C bis 260°C verwendet werden.1. Your heat distortion temperature (heat distortion temperature) is 278 ° C and its permanent The heat resistance temperature is above 200 ° C. she have excellent heat resistance and can in the wide temperature range from -200 ° C to 260 ° C used become.
- 2. Sie besitzen nicht nur hohe mechanische Festigkeit sondern sie zeigen bei Raumtemperatur auch gute physikalische Verstärkungseigenschaften für herkömmliche Kunststoffwerkstoffe und dies sogar bei Temperaturen oberhalb von 200°C. Sie zeigen auch hervorragende Schlagbeständigkeit.2. They not only have high mechanical strength but they also show good physical properties at room temperature Reinforcement properties for conventional ones Plastic materials, even at temperatures above from 200 ° C. They also show excellent impact resistance.
- 3. Sie zeigen Kriechfestigkeit.3. They show creep resistance.
- 4. Sie haben einen geringen linearen Ausdehungskoeffizienten von 4 × 10-5 cm/cm . °C, der durch die Verwendung eines Füllstoffs auf weniger als die Hälfte verringert werden kann.4. They have a low linear expansion coefficient of 4 × 10 -5 cm / cm. ° C, which can be reduced to less than half by using a filler.
- 5. Sie haben hervorragende Isolierungseigenschaften, einen hohen Durchgangswiderstand und zeigen eine Flammbeständigkeit von UL 94 V-O ohne Zusatz von Additiven.5. They have excellent insulation properties, a high volume resistance and show one Flame resistance of UL 94 V-O without the addition of additives.
- 6. Wegen ihrer Zusammensetzung haben sie wie PTFE und Graphit eine gute Abriebfestigkeit. Sie eignen sich als Gleitteile bei schwerer Belastung, da sie eine gute Selbstschmierung, Abriebfestigkeit und Festigkeit sowie Elastizität auch bei hohen Temperaturen haben.6. Because of their composition they have like PTFE and Graphite has good abrasion resistance. They are suitable as Sliding parts under heavy load as they are good Self-lubrication, abrasion resistance and strength as well Have elasticity even at high temperatures.
- 7. Sie zeigen eine gute chemische Beständigkeit und sind stabil in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln, in konzentrierten wäßrigen Alkali-Lösungen gilt es jedoch aufzupassen.7. They show good chemical resistance and are stable in hydrocarbon solvents, in Concentrated aqueous alkali solutions, however, apply to watch out.
- 8. Sie zeigen gute Ultraviolett- und Strahlungsbeständigkeit.8. They show good ultraviolet and Radiation resistance.
Beispiele für Methoden zur Herstellung von Polyamidimid- Harzen schließen im allgemeinen die Isocyanat- und die Säurechloridmethoden ein.Examples of methods for the production of polyamideimide Resins generally include the isocyanate and the Acid chloride methods.
Die Isocyanat-Methode umfaßt die Kondensation von aromatischen Diisocyanaten mit aromatischen Tricarbonsäureanhydriden zu Polyamidimiden ohne dabei die Stufe der Polyamidsäure (polyamic acid) zu durchlaufen, die als intermediäres Polymer in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SHO 48-19274 und der US-Patentschrift Nr. 3 541 038 (1970) offenbart wird.The isocyanate method involves the condensation of aromatic diisocyanates with aromatic Tricarboxylic anhydrides to polyamideimides without losing the Stage of polyamic acid to go through that as an intermediate polymer in Japanese Laid-Open No. SHO 48-19274 and the U.S. Patent No. 3 541 038 (1970).
Die Säurechlorid-Methode umfaßt die Kondensation von aromatischen Tricarbonsäurechloriden mit aromatischen Diaminen. Diese Methode wird aufgeteilt in die "Polymerisation bei tiefer Temperatur in homogener Lösung" und in die "Fällungs-Polymerisation bei niedriger Temperatur". Typischerweise umfaßt die Polymerisation bei niedriger Temperatur in homogener Lösung die Polymerisationsreaktion bei Raumtemperatur in einem nicht wäßrigen polaren Lösungsmittel wie z. B. N, N-Dimethylacetamid (im folgenden als DMAC abgekürzt), das von der Standard Oil Co., in den USA entwickelt wurde und in der US-Patentschrift Nr. 3 920 612 (1975) offenbart ist. Typischerweise umfaßt die Fällungs-Polymerisation bei niedriger Temperatur die Polymerisationsreaktion in einem organischen Lösungsmittel, welches nur wenig in Wasser löslich ist, wie z. B. Methylethylketon (z. B. hergestellt von Teijin Kasei Corp. in Japan) und einem wäßrigen Lösungsmittel unter Verwendung von Triethylamin als Base, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. SHO 46-15513 beschrieben ist. Diese Reaktion ist eine Art Grenzflächenpolymerisation.The acid chloride method involves the condensation of aromatic tricarboxylic acid chlorides with aromatic Diamines. This method is divided into the "Polymerization at low temperature in a homogeneous solution" and in the "precipitation polymerization at lower Temperature ". Typically, the polymerization involves low temperature in a homogeneous solution Polymerization reaction at room temperature in one does not aqueous polar solvents such as. B. N, N-Dimethylacetamide (hereinafter abbreviated as DMAC) by Standard Oil Co., was developed in the US and in the US patent No. 3,920,612 (1975). Typically, this includes Precipitation polymerization at low temperature Polymerization reaction in an organic solvent, which is only slightly soluble in water, e.g. B. Methyl ethyl ketone (e.g. manufactured by Teijin Kasei Corp. in Japan) and an aqueous solvent using Triethylamine as a base, as in Japanese Laid-open publication No. SHO 46-15513. This Reaction is a kind of interfacial polymerization.
Eine weitere Methode zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen ist die direkte Polymerisation, die die direkte Polymerisation von aromatischen Diaminen mit aromatischen Tricarbonsäuren in Gegenwart eines Dehydrierungskatalysators umfaßt, und in der US-Patentschrift Nr. 3 860 559 (1975) und der japanischen Patentschrift Nr. SHO 58-180532 offenbart ist.Another method for the production of polyamideimide resins is direct polymerization, which is direct Polymerization of aromatic diamines with aromatic Tricarboxylic acids in the presence of a dehydrogenation catalyst and in U.S. Patent No. 3,860,559 (1975) and Japanese Patent No. SHO 58-180532 is.
Bei der Isocyanat-Methode ist jedoch problematisch, daß während der Reaktion Gelierung auftritt und es wegen der Bildung von Nebenprodukten schwierig ist, lineare Polymere mit hohen Molekulargewichten zu erzeugen. Daher besitzen die nach dieser Methode hergestellten Polyamidimid-Harze einen verringerten Schmelzfluß, schlechte Verarbeitbarkeit in der Schmelze, mechanische Eigenschaften und Wärmebeständigkeit und sind daher nicht geeignet zur Verwendung als Gußmaterialien.The problem with the isocyanate method, however, is that gelation occurs during the reaction and it because of the Formation of by-products is difficult, linear polymers to produce with high molecular weights. Therefore they have polyamideimide resins produced by this method reduced melt flow, poor processability in the Melt, mechanical properties and heat resistance and are therefore not suitable for use as Casting materials.
Bei der Polymerisation bei niedriger Temperatur und in homogener Lösung können Polymere mit hohen Molekulargewichten erhalten werden, wenn als Ausgangsmaterialien die sehr teuren Säurechloride verwendet werden. Dadurch sind jedoch die Kosten für die Ausgangsmaterialien sehr hoch. Da diese Methode darüber hinaus in zwei Stufen ausgeführt wird, die in der Herstellung der Polyamidsäure (polyamic acid) als Vorpolymer und deren Imidierung unter Verwendung eines Dehydrierungskatalysators bestehen, ist es notwendig, die während der Reaktion entstehenden Halogen-Verbindungen zu entfernen, wodurch diese Methode ökonomisch weniger interessant wird. Bei dieser Methode tritt auch das Problem auf, daß eine Modifikation der molekularen Struktur der Harze nahezu unmöglich ist.When polymerizing at low temperature and in Homogeneous solution can polymers with high molecular weights can be obtained if the very expensive Acid chlorides can be used. However, this means that Cost of raw materials very high. This one In addition, the method is carried out in two stages, which in the production of polyamic acid as Prepolymer and its imidation using a Dehydrogenation catalyst exist, it is necessary to Halogen compounds formed during the reaction remove, making this method less economical becomes interesting. The problem also occurs with this method on that a modification of the molecular structure of the resins is almost impossible.
Die Fällungspolymerisation bei niedriger Temperatur wird in zwei Stufen, die in der Fällung der Polyamidsäure (polyamic acid) unter Verwendung von sehr teurem Säurechlorid, Methylethylketon und Wasser als Lösungsmittel und der anschließenden Behandlung zum Ringschluß bestehen, als homogene Polymerisation bei niedriger Temperatur ausgeführt. Die Polyamidimid-Harze, die in diesen zwei Stufen hergestellt werden, haben eine große Molekulargewichtsverteilung und niedrige Molekulargewichte. Daher besitzt diese Methode keine praktische Verwendung.The precipitation polymerization at low temperature is in two stages in the precipitation of polyamic acid (polyamic acid) using very expensive acid chloride, Methyl ethyl ketone and water as a solvent and the subsequent treatment for ring closure exist as homogeneous polymerization carried out at low temperature. The polyamideimide resins that are manufactured in these two stages have a large molecular weight distribution and low molecular weights. Therefore, this method has none practical use.
Sowohl die Isocyanat- als auch die Säurechlorid-Methode sind nachteilig, da die Handhabung der Säurechloride und die Isocyanate schwierig ist, da sowohl Säurechloride als auch die Isocyanate wasserempfindlich sind, weshalb dieses im Reaktionsprozeß abgefangen werden muß.Both the isocyanate and acid chloride methods are disadvantageous because the handling of the acid chlorides and the Isocyanate is difficult because both acid chlorides as well the isocyanates are sensitive to water, which is why this is Reaction process must be intercepted.
Die direkte Polymerisationsmethode für Polyamidimid-Harze umfaßt die direkte Polymerisation von aromatischen Diaminen mit aromatischen Tricarbonsäureanhydriden (oder deren Derivaten) in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren. Die Vorteile dieser Polymerisationsmethode liegen darin, daß das Verfahren nach dieser Methode unter den vielen Herstellungsverfahren das einfachste ist, die Kosten für die Ausgangsmaterialien und Umsetzung nicht hoch sind und daß die Handhabung der Monomeren einfach ist. Aus diesen Gründen wurde in diesem Bereich viel geforscht. Beispiele für Polymerisationskatalysatoren, die bei dieser Methode Verwendung finden, sind Katalysatoren vom Typ Phosphorsäure wie Phosphorsäure und Polyphosphorsäure (japanische Patentveröffentlichung Nr. SHO 62-21521 und SHO 62-291329), vom Typ Borsäure wie Borsäure und Borsäureanhydrid (französisches Patent Nr. 1 515 066 und japanische Patentveröffentlichung Nr. 58 180 532) oder Triphenylphosphit und Phosphorsäuretriester (US Patent Nr. 3 860 559). Um jedoch bei Verwendung von kostspieligen Polymerisationskatalysatoren und reaktiven Monomeren im gleichen molaren Verhältnis Polymere mit hohem Molekulargewicht zu erhalten, ist es notwendig, die Reaktion bei hohen Temperaturen von 200°C oder darüber über längere Zeit auszuführen. Daher werden selbst im Falle der Verwendung von Lösungsmitteln mit hohem Siedepunkt wie N- Methylpyrrolidon (im folgenden als NMP abgekürzt), Sulfolan oder Nitrobenzol, die durch Abbau der Monomeren gebildeten teerartigen Substanzen und im Reaktionsgefäß gebildete Harze sowie der in großer Menge verwendete Polymerisationskatalysator in das Polymer eingebaut, wodurch eine unbefriedigende Färbung auftritt und die physikalischen Eigenschaften des Polyamidimids verschlechtert werden. Des weiteren ist es bei diesem Verfahren nachteilig, daß es aufgrund von Nebenreaktionen und der damit verknüpften Senkung der Löslichkeit des Polymeren schwierig ist, lineare Polymere mit hohem Molekulargewicht zu erzeugen. Insbesondere ist dieses Verfahren nicht ökonomisch, da der sehr teure Polymerisationskatalysator in großen Mengen verwendet werden muß und die Wiedergewinnung des Katalysators nicht möglich ist.The direct polymerization method for polyamideimide resins involves the direct polymerization of aromatic diamines with aromatic tricarboxylic acid anhydrides (or their Derivatives) in the presence of polymerization catalysts. The Advantages of this polymerization method are that Procedure according to this method among the many Manufacturing process the simplest is the cost of that Starting materials and implementation are not high and that the Handling the monomers is easy. For these reasons a lot of research has been done in this area. examples for Polymerization catalysts used in this method Catalysts of the phosphoric acid type are used such as phosphoric acid and polyphosphoric acid (Japanese Patent Publication No. SHO 62-21521 and SHO 62-291329), of the boric acid type such as boric acid and boric anhydride (French Patent No. 1,515,066 and Japanese Patent Publication No. 58 180 532) or triphenyl phosphite and phosphoric acid triesters (U.S. Patent No. 3,860,559). Around however when using expensive Polymerization catalysts and reactive monomers in the same molar ratio polymers with high To get molecular weight, it is necessary to complete the reaction at high temperatures of 200 ° C or above for longer Time to run. Therefore, even in the case of use of solvents with a high boiling point such as N- Methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), sulfolane or nitrobenzene formed by degradation of the monomers tar-like substances and resins formed in the reaction vessel as well as the one used in large quantities Polymerization catalyst built into the polymer, whereby unsatisfactory staining occurs and the physical Properties of the polyamide imide are deteriorated. Of another disadvantage of this method is that it due to side reactions and the associated Lowering the solubility of the polymer is difficult to linear To produce high molecular weight polymers. Especially this method is not economical because it is very expensive Polymerization catalyst can be used in large quantities must and the recovery of the catalyst is not possible is.
In Anbetracht der Probleme bei den oben genannten Verfahren haben die Erfinder umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die Schwierigkeiten bei der bekannten direkten Polymerisationsmethode zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen mit hohen Molekulargewichten, guter Hitzebeständigkeit und gutem Schmelzfluß zu finden. Als Ergebnis haben die Erfinder nun gefunden, daß durch Lösen eines aromatischen Tricarbonsäureanhydrids (oder dessen Derivate) und eines aromatischen Diamins in einem polaren Lösungsmittel und anschließender Polymerisation der erhaltenen Lösung in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren Polyamidimid-Harze mit hohen Molekulargewichten hergestellt werden können. Die vorliegende Erfindung basiert auf diesen Befunden.Given the problems with the above procedures the inventors have carried out extensive studies, to the difficulties with the known direct Polymerization method to overcome and a method for Manufacture of high polyamideimide resins Molecular weights, good heat resistance and good Find melt flow. As a result, the inventors now have found that by dissolving an aromatic Tricarboxylic anhydride (or its derivatives) and one aromatic diamine in a polar solvent and subsequent polymerization of the solution obtained in Presence of polymerization catalysts polyamideimide resins can be produced with high molecular weights. The The present invention is based on these findings.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen mit hohen Molekulargewichten, guter Hitzebeständigkeit und gutem Schmelzfluß bereitzustellen.The present invention is based on the object Process for the production of high polyamideimide resins Molecular weights, good heat resistance and good To provide melt flow.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen bereitzustellen, das das Lösen einer aromatischen Tricarbonsäure und eines aromatischen Diamins in einem polaren Lösungsmittel, das Vorpolymerisieren der erhaltenen Lösung unter Verwendung eines Acylhalogenierungsmittels als erstem Polymerisationskatalysator zu einem Polyamidimid-Harz mit niedrigem Molekulargewicht, und das Behandeln des letzteren mit einer Phosphor-Verbindung als zweitem Polymerisationskatalysator, um ein Polyamidimid-Harz mit hohen Molekulargewichten zu erhalten, umfaßt.One aspect of the present invention is a method to provide for the production of polyamideimide resins, the dissolving an aromatic tricarboxylic acid and one aromatic diamine in a polar solvent, the Prepolymerize the solution obtained using of an acyl halogenating agent as the first Polymerization catalyst with a polyamideimide resin low molecular weight, and treating the latter with a phosphorus compound as the second Polymerization catalyst to use a polyamideimide resin to obtain high molecular weights.
Andere Aufgaben und Vorteile sind für den Durchschnittsfachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.Other tasks and benefits are for the Average person skilled in the art from the following description evident.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen mit hohen Molekulargewichten.The present invention relates to a method for Manufacture of high polyamideimide resins Molecular weights.
Das Verfahren zur Herstellung von Polyamidimid-Harzen (im folgenden als PAI-Harze abgekürzt) mit einer intrinsischen Viskosität von 0,4 dl/g oder mehr ist wie folgt: Ein Acyl- Halogenierungsmittel wie preisgünstiges Thionylchlorid als erster Polymerisationskatalysator wird in einem polaren Lösungsmittel wie NMP aufgelöst und anschließend wird die Lösung auf 5°C oder weniger abgekühlt, um einen Komplex zu erhalten. Zu dem Komplex gibt man bei Raumtemperatur ein aromatisches Tricarbonsäureanhydrid und rührt 1 h bei Raumtemperatur. Nach Zugabe des aromatischen Diamins unterwirft man die Mischung einer 5stündigen Polymerisationsreaktion bei 50 bis 130°C bis das PAI-Harz mit einer intrinsischen Viskosität von 0,4 dl/g oder weniger die in einer DMAC-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C bestimmt wird, erhalten wird. Das PAI-Harz wird kontinuierlich einer Polymerisationsreaktion in Gegenwart einer Phosphor-Verbindung als einem zweiten Katalysator, z. B. Triphenylphosphit (im folgenden als TPP abgekürzt), unterworfen, die in einer Menge von 1-70 mol%, bezogen auf die Molsumme der eingesetzten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine, vorhanden ist, um PAI-Harze mit hohen Molekulargewichten zu erhalten.The process for the production of polyamideimide resins (in hereinafter abbreviated as PAI resins) with an intrinsic Viscosity of 0.4 dl / g or more is as follows: an acyl Halogenating agents such as inexpensive thionyl chloride as first polymerization catalyst is in a polar Solvent such as NMP is dissolved and then the Solution cooled to 5 ° C or less to form a complex receive. Add to the complex at room temperature aromatic tricarboxylic anhydride and stir for 1 h Room temperature. After adding the aromatic diamine subject the mixture to a 5 hour period Polymerization reaction at 50 to 130 ° C until the PAI resin with an intrinsic viscosity of 0.4 dl / g or less in a DMAC solution at a concentration of 0.5 g / dl 30 ° C is determined is obtained. The PAI resin will continuously a polymerization reaction in the presence a phosphorus compound as a second catalyst, e.g. B. Triphenyl phosphite (hereinafter abbreviated as TPP), subjected in an amount of 1-70 mol%, based on the molar sum of the aromatic used Tricarboxylic anhydrides and aromatic diamines to obtain high molecular weight PAI resins.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert erklärt.The present invention is detailed below explained.
Als aromatische Tricarbonsäureanhydride, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, eignen sich Trimellithsäureanhydrid, Tricarbonsäureanhydrid, 1,2,3- Benzoltricarbonsäureanhydrid, 1,2,4-, 1,4,5- und 2,3,6- Naphthalintricarbonsäureanhydrid, 3,4,4' - Benzophenoltricarbonsäureanhydrid und 3,4,4' - Phenylethertricarbonsäureanhydrid. Beispiele für aromatische Tricarbonsäure-Derivate sind Ester von Trimellithsäureanhydrid mit Alkoholen, z. B. Trimellithsäuremonoester-Verbindungen wie z. B. Trimellithsäuremonomethylester und Trimellithsäuremonoethylester.As aromatic tricarboxylic acid anhydrides, which in the Processes according to the invention can be used trimellitic anhydride, tricarboxylic anhydride, 1,2,3- Benzenetricarboxylic anhydride, 1,2,4-, 1,4,5- and 2,3,6- Naphthalene tricarboxylic anhydride, 3,4,4 '- Benzophenoltricarbonsäureanhydrid and 3,4,4 '- Phenyl ether tricarboxylic acid anhydride. Examples of aromatic Tricarboxylic acid derivatives are esters of Trimellitic anhydride with alcohols, e.g. B. Trimellitic acid monoester compounds such. B. Trimellitic acid monomethyl ester and Trimellitic acid monoethyl ester.
Beispiele für aromatische Diamine, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind m- Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 4- Methyl-1,3-diaminobenzol, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 3,4'- Diaminodiphenylether, 3,3'-Dichloro-4, 4'- diaminodiphenylmethan, 3,3'-Dimethoxy-4, 4' - diaminodiphenylmethan, m-Bis(paminophenoxy)benzol, p-Bis(p aminophenoxy)benzol oder m-Xyloldiamin.Examples of aromatic diamines used in the methods according to the invention can be used are Phenylene diamine, p-phenylene diamine, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4- Methyl 1,3-diaminobenzene, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'- Diaminodiphenyl ether, 3,3'-dichloro-4, 4'- diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethoxy-4, 4 '- diaminodiphenylmethane, m-bis (paminophenoxy) benzene, p-bis (p aminophenoxy) benzene or m-xylene diamine.
Diese Verbindungen können als solche oder in Mischungen von zweien oder mehreren eingesetzt werden, falls nötig. Unter diesen sind Trimellithsäureanhydrid und Trimellithsäuremonomethylester, 4,4'-Diaminodiphenylether, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, m-Phenylendiamin und p- Phenylendiamin vorteilhaft im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, Schmelzfluß und Kosten des herzustellenden Harzes.These compounds can be used as such or in mixtures of two or more can be used if necessary. Under these are trimellitic anhydride and Trimellitic acid monomethyl ester, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, m-phenylenediamine and p- Phenylenediamine beneficial in terms of physical Properties such as heat resistance, melt flow and cost of the resin to be produced.
Erfindungsgemäß wird als erster Polymerisationskatalysator ein organisches oder anorganisches Acyl-Halogenierungsmittel z. B. Thionylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid, Sulfurylchlorid, Cyanurchlorid und Phosphortrichlorid verwendet, wobei Thionylchlorid im Hinblick auf Kosten und Eigenschaften besonders vorteilhaft ist.According to the invention, the first polymerization catalyst an organic or inorganic acyl halogenating agent e.g. B. thionyl chloride, p-toluenesulfonyl chloride, Sulfuryl chloride, cyanuric chloride and phosphorus trichloride used, with thionyl chloride in terms of cost and Properties is particularly advantageous.
Erfindungsgemäß werden als polare Lösungsmittel, die einen Komplex mit dem ersten Katalysator bilden können, und somit die Imidierung erleichtern, NMP, N-Ethylpyrrolidon, N- Phenylpyrrolidon, N-Phenylpiperidon, N-Methylcaprolactam, N,N'-Ethylendipyrrolidon, N-Phenyldipyrrolidon, Hexamethylphosphorsäurediamid (im folgenden als HMPA abgekürzt), N-Methyl-α-pyridon, N,N' -Dimethylacetamid, Dimethylformamid und Dimethylpropionamid verwendet. Am meisten bevorzugt sind NMP, N-Methyl-α-pyridon und HMPA.According to the invention, as polar solvents, the one Can form complex with the first catalyst, and thus facilitate imidation, NMP, N-ethylpyrrolidone, N- Phenylpyrrolidone, N-phenylpiperidone, N-methylcaprolactam, N, N'-ethylenedipyrrolidone, N-phenyldipyrrolidone, Hexamethylphosphoric acid diamide (hereinafter referred to as HMPA abbreviated), N-methyl-α-pyridone, N, N '-dimethylacetamide, Dimethylformamide and dimethylpropionamide are used. At the most preferred are NMP, N-methyl-α-pyridone and HMPA.
Erfindungsgemäß werden als zweiter Katalysator Phosphor- Verbindungen verwendet. Beispiele für Phosphor-Verbindungen sind dreibindige Phosphor-Verbindungen der Formel (RO)3P wie TPP, Tricresylphosphit, Tricyclohexylphosphit, Dimethyl-m chlorphenylphosphit und Oxyethyldipyridylphosphit. R steht hier für aliphatische und aromatische Substituenten und Beispiele für R sind Methyl, Ethyl, Butyl, i-Butyl, 2- Ethylhexyl, i-Octyl, Tolyl, Nonyl, Phenyl und Diphenylnonyl. Abgesehen davon können auch 5bindige Phosphor-Verbindungen wie Phosphorsäure, Pyrophosphorsäure, m-Phosphorsäure, Phosphorpentoxid und Phosphorpentachlorid verwendet werden.According to the invention, phosphorus compounds are used as the second catalyst. Examples of phosphorus compounds are trivalent phosphorus compounds of the formula (RO) 3 P such as TPP, tricresyl phosphite, tricyclohexyl phosphite, dimethyl-m chlorophenyl phosphite and oxyethyl dipyridyl phosphite. R stands for aliphatic and aromatic substituents and examples of R are methyl, ethyl, butyl, i-butyl, 2-ethylhexyl, i-octyl, tolyl, nonyl, phenyl and diphenylnonyl. Apart from this, 5-bonded phosphorus compounds such as phosphoric acid, pyrophosphoric acid, m-phosphoric acid, phosphorus pentoxide and phosphorus pentachloride can also be used.
Die erfindungsgemäßen PAI-Harze können durch Verwendung der oben genannten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine in äquimolarer Menge hergestellt werden. Die Konzentration der Reaktanden beträgt bevorzugt 7 bis 30 Gew.-%. Wenn die Konzentration weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Reaktion nicht mehr wirtschaftlich, und wenn die Konzentration oberhalb von 30 Gew.-% liegt, tritt Gelierung ein. Die Menge des ersten Polymerisationskatalysators beträgt 5 bis 80 Mol.-% und bevorzugt 40 bis 60 Mol.-%, bezogen auf die Molsumme der eingesetzten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine. Die Reaktionstemperatur wird ausgewählt aus dem Bereich von 50 bis 130°C, und die Reaktionsdauer liegt im Bereich von 1 bis 5 h. Die Menge des zweiten Polymerisationskatalysator beträgt 1 bis 70 Mol.-% und insbesondere 5 bis 50 Mol.-%, bezogen auf die Molsumme der eingesetzten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine. Die Reaktionstemperatur ist 70 bis 130°C und die Reaktionsdauer ist 1 bis 5 h. The PAI resins according to the invention can be obtained by using the aromatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic diamines are produced in an equimolar amount. The concentration of the reactants is preferably 7 to 30% by weight. If the concentration is less than 5% by weight is, the reaction is no longer economical, and if the concentration is above 30 wt .-% occurs Gelation one. The amount of the first Polymerization catalyst is 5 to 80 mol% and preferably 40 to 60 mol%, based on the molar sum of used aromatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic diamines. The reaction temperature is selected from the range of 50 to 130 ° C, and the reaction time is in the range of 1 to 5 hours. The amount of the second Polymerization catalyst is 1 to 70 mol% and in particular 5 to 50 mol%, based on the molar sum of used aromatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic diamines. The reaction temperature is 70 to 130 ° C and the reaction time is 1 to 5 h.
Die erfindungsgemäß hergestellten PAT-Harze haben eine intrinsische Viskosität von 0,4 dl/g bestimmt in einer DMAC- Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C. Diese PAI-Harze sind einer gründlichen Imidierung unterzogen worden und können, je nach Bedarf, zum Gießen, für Filme und Beschichtungen verwendet werden.The PAT resins produced according to the invention have one intrinsic viscosity of 0.4 dl / g determined in a DMAC Solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C. This PAI resins have been thoroughly imidated and can be used for casting, films and Coatings are used.
Erfindungsgemäß wird das Verfahren bei einer relativ niedrigen Temperatur von 130°C oder weniger in sehr kurzer Zeit, d. h. in weniger als 5 h durchgeführt, wobei PAI-Harze mit hohen Molekulargewichten, guter Hitzebeständigkeit und gutem Schmelzfluß erhalten werden. Des weiteren findet sich kein Anzeichen für ein Nachlassen der Löslichkeit aufgrund von Nebenreaktionen sowie auf Verfärbungen oder Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften, aufgrund des Einschlusses von Teersubstanzen. Daher können die Harze als thermoplastisches Formmaterial und insbesondere als hitzebeständiges Strukturmaterial in fortschrittlichen Bereichen, z. B. der Elektro- und Elektronik- oder der Luftfahrtindustrie eingesetzt werden.According to the invention, the method is relative low temperature of 130 ° C or less in a very short time Time, d. H. done in less than 5 h with PAI resins with high molecular weights, good heat resistance and good melt flow can be obtained. Furthermore there is no sign of deterioration due to solubility of side reactions as well as discoloration or Deterioration of physical properties due to the inclusion of tar substances. Therefore, the resins as a thermoplastic molding material and in particular as heat-resistant structural material in advanced Areas, e.g. B. the electrical and electronics or Aviation industry can be used.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden Beispiele in größerem Detail erklärt, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und innerhalb des Erfindungsgedankens verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können.The present invention will now be described with reference to following examples explained in more detail, the present invention is not limited to this and various changes within the inventive concept can be made.
237,8 g (2 Mol) Thionylchlorid werden unter langsamen Durchleiten von Stickstoff in 2 l NMP in einem 25 l-Reaktor, der mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlaß, einem Temperaturregler und einem Kühler versehen ist, gelöst und die Lösung wird auf 5°C oder weniger abgekühlt. Nach 30 min wird die Lösung auf Raumtemperatur erwärmt und 30 min auf dieser Temperatur gehalten. Zu dieser Lösung gibt man langsam 384 g (2 Mol) Trimellithsäureanhydrid und 2 l NMP. Nach 0,5 bis 1 h Rühren wird eine gerührte Lösung von 400 g (2 Mol) Diaminodiphenylether und 204 g (2 Mol) Triethylamin in 3 l NMP langsam innerhalb von 1 bis 2 h zugegeben und die Lösung bei 70°C einer dreistündigen Reaktion unterworfen. Zu der Reaktionsmischung gibt man 310 g (1 Mol, 25 Mol.-%) TPP und während der dreistündigen Reaktion wird die interne Temperatur auf 100°C erhöht. Die Reaktionsmischung wird in einem Mischer (Waring Blender) mit einem Überschuß Methanol behandelt, um das Polymere zu fällen. Das gefällte Polymere wird durch Filtration abgetrennt, mehrfach mit Wasser und Methanol gewaschen und dann im Vakuum 24 h bei 120°C getrocknet, wobei das Polymer als gelbes Pulver anfällt. Die intrinsische Viskosität, gemessen in einer Dimethylacetamid- Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C, betrug 0,93 dl/g.237.8 g (2 mol) of thionyl chloride are added slowly Passing nitrogen into 2 l of NMP in a 25 l reactor, the one with a stirrer, a nitrogen inlet, a Temperature controller and a cooler is provided, solved and the solution is cooled to 5 ° C or less. After 30 min the solution is warmed to room temperature and heated for 30 min kept at this temperature. One slowly adds to this solution 384 g (2 moles) of trimellitic anhydride and 2 l of NMP. After A stirred solution of 400 g becomes 0.5 to 1 h stirring (2 moles) diaminodiphenyl ether and 204 g (2 moles) triethylamine in 3 l NMP slowly added within 1 to 2 h and the Solution at 70 ° C subjected to a three-hour reaction. To 310 g (1 mol, 25 mol%) of TPP are added to the reaction mixture and during the three hour response the internal Temperature increased to 100 ° C. The reaction mixture is in a mixer (Waring Blender) with an excess of methanol treated to precipitate the polymer. The precipitated polymer is separated by filtration, several times with water and Washed methanol and then in vacuo at 120 ° C for 24 h dried, the polymer being obtained as a yellow powder. The intrinsic viscosity, measured in a dimethylacetamide Solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C 0.93 dl / g.
Das hergestellte PAI wurde in Dimethylacetamid gelöst, wobei der Feststoffgehalt 10 bis 15 Gew.-% betrug. Die erhaltene Lösung wurde auf eine Glasplatte aufgebracht und einer einstündigen Härtungsbehandlung bei 150°C, 250°C und 300°C unterworfen, wobei PAI-Filme erhalten wurden.The PAI produced was dissolved in dimethylacetamide, where the solids content was 10 to 15% by weight. The received Solution was placed on a glass plate and one one-hour curing treatment at 150 ° C, 250 ° C and 300 ° C subjected to obtaining PAI films.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 155 g (0,5 Mol, 12,5 Mol.-%) TPP als zweiter Polymerisationskatalysator zugegeben wurden und dann die Reaktion kontinuierlich über 3 h bei 100°C ausgeführt wurde, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,85 dl/g. The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 155 g (0.5 mole, 12.5 mole%) TPP second Polymerization catalyst were added and then the Reaction was carried out continuously at 100 ° C. for 3 h, to get the PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide solution in a Concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C was 0.85 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 77,5 g (0,25 Mol, 6,25 Mol.-%) TPP als zweiter Polymerisationskatalysator zugegeben wurden und nachdem die Temperatur auf 100°C erhöht wurde, die Reaktion kontinuierlich über 3 h bei 100°C ausgeführt wurde, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,65 dl/g.The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 77.5 g (0.25 mol, 6.25 mol%) TPP as second polymerization catalyst were added and after the temperature was raised to 100 ° C, the reaction was carried out continuously at 100 ° C for 3 h in order to Obtain PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C was 0.65 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 38,8 g (0,125 Mol, 3,125 Mol.-%) TPP als zweiter Polymerisationskatalysator zugegeben wurden und nachdem die Temperatur auf 100°C erhöht wurde, die Reaktion kontinuierlich über 3 h bei 100°C ausgeführt wurde, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,51 dl/g.The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 38.8 g (0.125 mol, 3.125 mol%) TPP as second polymerization catalyst were added and after the temperature was raised to 100 ° C, the reaction was carried out continuously at 100 ° C for 3 h in order to Obtain PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C was 0.51 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 216 g (2 Mol) m-Phenylendiamin anstelle von Diaminodiphenylether und 204 g (2 Mol) Triethylamin in 3 l NMP gelöst wurden, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid- Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,86 dl/g. The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 216 g (2 moles) of m-phenylenediamine instead of Diaminodiphenyl ether and 204 g (2 mol) triethylamine in 3 l NMP were dissolved to obtain the PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide Solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C 0.86 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 396 g (2 Mol) Diaminodiphenylmethan anstelle von Diaminodiphenylether und 408 g (4 Mol) Triethylamin in 3 l NMP gelöst wurden, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid- Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,86 dl/g.The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 396 g (2 moles) of diaminodiphenylmethane instead of diaminodiphenyl ether and 408 g (4 mol) of triethylamine in 3 l of NMP were dissolved to obtain the PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide Solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C 0.86 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 280 g (1,4 Mol) Diaminodiphenylether und 65 g (0,6 Mol) m-Phenylendiamin in 3 l NMP gelöst wurden und zusammen mit 158 g (2 Mol) Pyridin zugegeben wurden, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 1,25 dl/g.The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 280 g (1.4 mol) diaminodiphenyl ether and 65 g (0.6 mol) of m-phenylenediamine were dissolved in 3 l of NMP and along with 158 g (2 moles) of pyridine were added to make the Obtain PAI resin. The intrinsic viscosity, measured on a dimethylacetamide solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C was 1.25 dl / g.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß 240 g (1,2 Mol) Diaminodiphenylether, 64,8 g (0,6 Mol) m-Phenylendiamin und 23,2 g (0,2 Mol) Hexamethylendiamin in 3 l NMP gelöst wurden und zusammen mit 158 g (0,2 Mol) Pyridin zugegeben wurden, um das PAI-Harz zu erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung mit einer Konzentration von 0,5 g/dl bei einer Temperatur von 30°C betrug 1,05 dl/g.The procedure of Example 1 was repeated using the Difference that 240 g (1.2 mol) of diaminodiphenyl ether, 64.8 g (0.6 mol) m-phenylenediamine and 23.2 g (0.2 mol) Hexamethylenediamine were dissolved in 3 l NMP and together with 158 g (0.2 mol) of pyridine was added to add the PAI resin receive. The intrinsic viscosity, measured on a Dimethylacetamide solution with a concentration of 0.5 g / dl at a temperature of 30 ° C was 1.05 dl / g.
237,8 g (2 Mol) Thionylchlorid werden in der gleichen Reaktionsapparatur wie in Beispiel 1 in 2 l NMP gelöst und die Lösung auf 0°C abgekühlt. Nach 30 min wird die Lösung auf Raumtemperatur aufgewärmt und bei dieser Temperatur 30 min gehalten. Zu dieser Lösung gibt man 384 g (2 Mol) Trimellithsäureanhydrid und 2 l NMP, und dann wird die Lösung bei Raumtemperatur 1 h lang gerührt. 400 g (2 Mol) Diaminodiphenylether und 204 g (2 Mol) Triethylamin werden in 3 l NMP gelöst und innerhalb von 1 bis 2 h langsam zu der vorhergehenden Lösung zugegeben und man läßt die Mischung bei 70°C 3 h lang reagieren. Nach dem Erhitzen auf 100°C und dreistündiger Reaktion ohne Zugabe von TPP wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweise das PAI-Harz erhalten. Die intrinsische Viskosität, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung bei einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C betrug 0,25 dl/g.237.8 g (2 moles) of thionyl chloride are in the same Reaction apparatus as in Example 1 dissolved in 2 l of NMP and the solution cooled to 0 ° C. After 30 min the solution is on Warmed to room temperature and at this temperature for 30 min held. 384 g (2 mol) are added to this solution Trimellitic anhydride and 2 L NMP, and then the solution stirred at room temperature for 1 h. 400 g (2 moles) Diaminodiphenyl ether and 204 g (2 mol) of triethylamine are in 3 l NMP dissolved and slowly to the within 1 to 2 h previous solution added and the mixture is allowed to React at 70 ° C for 3 hours. After heating to 100 ° C and three-hour reaction without the addition of TPP is after the in Procedure described in Example 1 is the PAI resin receive. The intrinsic viscosity, measured on a Dimethylacetamide solution at a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C was 0.25 dl / g.
384 g (2 Mol) Trimellithsäureanhydrid und 4 l NMP werden in die gleiche Reaktionsapparatur wie in Beispiel 1 gegeben und die Mischung wird ohne Zugabe von Thionylchlorid als erstem Polymerisationskatalysator 1 h lang bei Raumtemperatur gerührt. 400 g (2 Mol) Diaminodiphenylether und 204 g (2 Mol) Triethylamin werden in 3 l NMP gelöst und die Lösung wird langsam zu der vorhergehenden Lösung zugegeben und man rührt 3 h bei 70°C. Nach Erhitzen auf 100°C, Zugabe von 310 g (1 Mol) TPP und dreistündiger Reaktion wird die Reaktionsmischung nach Beispiel 1 aufgearbeitet. Es fand jedoch keine Polymerisationsreaktion statt.384 g (2 mol) trimellitic anhydride and 4 l NMP are in the same reaction apparatus as given in Example 1 and the mixture is added first without the addition of thionyl chloride Polymerization catalyst for 1 hour at room temperature touched. 400 g (2 mol) diaminodiphenyl ether and 204 g (2 mol) Triethylamine are dissolved in 3 l of NMP and the solution is slowly added to the previous solution and stirring 3 h at 70 ° C. After heating to 100 ° C, add 310 g (1 mole) TPP and three hour reaction will Reaction mixture worked up according to Example 1. It found however, no polymerization reaction takes place.
237,8 g (2 Mol) Thionylchlorid werden in der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 in 1 l NMP gelöst und die Lösung wird auf 0 bis 5°C abgekühlt. Nach etwa 30 min wird die Lösung auf Raumtemperatur erwärmt und bei dieser Temperatur 30 min lang gehalten. Zu der Lösung gibt man langsam 384 g (2 Mol) Trimellithsäureanhydrid und 400 cm3 NMP. Nach 0,5 bis einstündigem Rühren bei Raumtemperatur gibt man 400 g (2 Mol) Diaminodiphenylether und 20,4 g (2 Mol) Triethylamin so zu, daß die Konzentration der Reaktanten 35 Gew.-% beträgt und läßt 4 h lang bei 70°C reagieren. Zu diesem Zeitpunkt betrug die intrinsische Viskosität einer aus der Reaktionsmischung gezogenen Probe 0,23 dl/g, gemessen an einer Dimethylacetamid-Lösung mit einer Konzentration von 0,5 g/dl bei 30°C. Nach der Zugabe von 310 g (1 Mol) TPP und der Erhöhung der Reaktionstemperatur auf 100°C, wurde die Polymerisationsreaktion durchgeführt. Es trat jedoch Gelierung in der Reaktionsmischung auf.237.8 g (2 mol) of thionyl chloride are dissolved in 1 l of NMP in the same apparatus as in Example 1 and the solution is cooled to 0 to 5 ° C. After about 30 minutes, the solution is warmed to room temperature and held at that temperature for 30 minutes. 384 g (2 mol) of trimellitic anhydride and 400 cm 3 of NMP are slowly added to the solution. After stirring for 0.5 to 1 hour at room temperature, 400 g (2 mol) of diaminodiphenyl ether and 20.4 g (2 mol) of triethylamine are added so that the concentration of the reactants is 35% by weight and the mixture is left at 70 ° for 4 hours C react. At this time, the intrinsic viscosity of a sample taken from the reaction mixture was 0.23 dl / g, measured on a dimethylacetamide solution with a concentration of 0.5 g / dl at 30 ° C. After adding 310 g (1 mol) of TPP and raising the reaction temperature to 100 ° C, the polymerization reaction was carried out. However, gelation occurred in the reaction mixture.
Man ging wie in Beispiel 1 vor, wobei 474 g (4 Mol) Thionylchlorid als erster Polymerisationskatalysator in die Reaktionsapparatur gemäß Beispiel 1 gegeben wurden, wobei keine Polymerisationsreaktion eintrat.The procedure was as in Example 1, 474 g (4 mol) Thionyl chloride as the first polymerization catalyst in the Reaction apparatus were given according to Example 1, wherein no polymerization reaction occurred.
Man ging wie in Beispiel 1 vor, wobei 332 g (2 Mol) Isophthalsäure anstelle von Trimellithsäure auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 verwendet wurden, jedoch trat keine Polymerisationsreaktion ein.The procedure was as in Example 1, 332 g (2 mol) Isophthalic acid instead of trimellitic acid the same Way as used in Example 1, however occurred no polymerization reaction.
Tabelle 1 zeigt die Polymerisationsbedingungen und die allgemeinen physikalischen Eigenschaften der in den Beispielen erhaltenen PAI-Harze. Table 1 shows the polymerization conditions and the general physical properties of the in the Examples of PAI resins obtained.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, handelt es sich bei den erfindungsgemäßen PAI-Harzen um Polymere mit hohen Molekulargewichten und einer intrinsischen Viskosität von 0,5 dl/g oder mehr. Die an Filmen gemessene Zugfestigkeit der Harze lag im Bereich von 1000 bis 1300 kg/cm2, was eine sehr gute mechanische Festigkeit zeigt. Um die thermischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen PAI-Harze zu bestimmen, wurden die Glasübergangstemperaturen mit einem Differentialscanningkalorimeter gemessen (DSC).As can be seen from Table 1, the PAI resins according to the invention are polymers with high molecular weights and an intrinsic viscosity of 0.5 dl / g or more. The tensile strength of the resins measured on films was in the range from 1000 to 1300 kg / cm 2 , which shows very good mechanical strength. In order to determine the thermal properties of the PAI resins according to the invention, the glass transition temperatures were measured with a differential scanning calorimeter (DSC).
Claims (4)
Auflösen eines aromatischen Tricarbonsäureanhydrids oder dessen Derivat und eines aromatischen Diamins in einem polaren Lösungsmittel,
Vorpolymerisieren der entstehenden Lösung mit einer Reaktantenkonzentration von 5 bis 30 Gew.-% bei einer Temperatur von 50 bis 130°C während eines Zeitraums von 1 bis 5 h durch Verwendung von 5 bis 80 mol% (bezogen auf die Molsumme der eingesetzten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine) eines Acylhalogenierungsmittels als einem ersten Polymerisationskatalysator zu einem Polyamidimid-Harz mit niedrigem Molekulargewicht und dann
Polymerisieren bei einer Temperatur von 70 bis 130°C während eines Zeitraums von 1 bis 5 h mit 1 bis 70 mol% (bezogen auf die Molsumme der eingesetzten aromatischen Tricarbonsäureanhydride und aromatischen Diamine) einer Phosphorverbindung als einem zweiten Polymerisations katalysator, ausgewählt aus dreiwertigen Phosphorverbindungen mit der allgemeinen Formel (RO)3P, wobei R ein aromatischer oder aliphatischer Substituent ist, Phosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Phosphorpentoxid und Phosphor pentachlorid, zu einem Polyamidimid-Harz mit hohem Molekulargewicht.1. A process for producing high molecular weight polyamideimide resin which comprises:
Dissolving an aromatic tricarboxylic acid anhydride or its derivative and an aromatic diamine in a polar solvent,
Prepolymerize the resulting solution with a reactant concentration of 5 to 30 wt .-% at a temperature of 50 to 130 ° C for a period of 1 to 5 h by using 5 to 80 mol% (based on the molar sum of the aromatic tricarboxylic acid anhydrides used and aromatic diamines) of an acyl halogenating agent as a first polymerization catalyst to a low molecular weight polyamideimide resin and then
Polymerize at a temperature of 70 to 130 ° C for a period of 1 to 5 h with 1 to 70 mol% (based on the molar sum of the aromatic tricarboxylic acid anhydrides and aromatic diamines used) of a phosphorus compound as a second polymerization catalyst selected from trivalent phosphorus compounds of general formula (RO) 3 P, wherein R is an aromatic or aliphatic substituent, phosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphorus pentoxide and phosphorus pentachloride, to a high molecular weight polyamideimide resin.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930024151A KR970006897B1 (en) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | The method of polyamide imide pesin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4440409A1 DE4440409A1 (en) | 1995-05-18 |
DE4440409C2 true DE4440409C2 (en) | 1999-07-08 |
Family
ID=19368013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4440409A Expired - Fee Related DE4440409C2 (en) | 1993-11-12 | 1994-11-11 | Process for the preparation of high molecular weight polyamideimide resins |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5532334A (en) |
JP (1) | JP2947094B2 (en) |
KR (1) | KR970006897B1 (en) |
DE (1) | DE4440409C2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5955568A (en) * | 1996-04-22 | 1999-09-21 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Process for preparing polyamideimide resins by direct polymerization |
JP3103503B2 (en) * | 1996-05-02 | 2000-10-30 | 財団法人韓國化學研究所 | Method for producing polyamideimide resin by direct polymerization method |
DE19617830B4 (en) * | 1996-05-03 | 2006-07-06 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Process for the preparation of polyamideimide resins by direct polymerization |
KR100283949B1 (en) * | 1997-12-08 | 2001-03-02 | 윤종용 | Polyamideimide for optical communication and manufacturing method therof |
KR100490444B1 (en) * | 1997-12-31 | 2005-09-02 | 삼성전자주식회사 | Polyamide-imide for Optical Communication |
US6288342B1 (en) * | 1998-12-15 | 2001-09-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Insulated wire |
WO2005123995A1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Filament bundle type nano fiber and manufacturing method thereof |
US20070151743A1 (en) * | 2006-01-03 | 2007-07-05 | Murray Thomas J | Abrasion resistant coated wire |
US20070219342A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | The P. D. George Company | Catalysis of polyimide curing |
WO2018162554A1 (en) | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Basf Se | Biodegradable solvent |
WO2019026838A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 日立化成株式会社 | Polyamide-imide resin composition and fluorine-containing coating material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3860559A (en) * | 1973-02-22 | 1975-01-14 | Toray Industries | Method of preparing a soluble high molecular weight aromatic polyamide imide composition |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3920612A (en) * | 1963-01-21 | 1975-11-18 | Standard Oil Co | Preparation of film forming polymer from carbocyclic aromatic diamine and acyl halide of trimellitic acid anhydride |
JPS4419274B1 (en) * | 1965-03-30 | 1969-08-21 | ||
JPS494077A (en) * | 1972-05-06 | 1974-01-14 | ||
US4118374A (en) * | 1974-09-09 | 1978-10-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Production of aromatic polyamides from dicarboxylic acid and diamine |
US4045407A (en) * | 1976-02-23 | 1977-08-30 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for preparing amideimide polymers in the presence of alcoholic solvent |
JPS55129421A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-07 | Toray Ind Inc | Preparation of heat-resistant thermoplastic polymer |
JPS58180532A (en) * | 1982-04-16 | 1983-10-22 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method for producing aromatic polyamideimide |
JPS62297329A (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-24 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method for producing aromatic polyamideimide |
JPH0665694B2 (en) * | 1987-04-10 | 1994-08-24 | チッソ株式会社 | Process for producing liquid crystalline polyester polymer of cyclohexanedicarboxylic acid and aromatic diol |
JPS6451438A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Hitachi Chemical Co Ltd | Production of high-mw polyamide-imide resin |
JPH0218422A (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Toray Ind Inc | Aromatic polyamide-imide resin and production hereof |
-
1993
- 1993-11-12 KR KR1019930024151A patent/KR970006897B1/en not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-11-08 JP JP6273972A patent/JP2947094B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-11 DE DE4440409A patent/DE4440409C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-14 US US08/339,391 patent/US5532334A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3860559A (en) * | 1973-02-22 | 1975-01-14 | Toray Industries | Method of preparing a soluble high molecular weight aromatic polyamide imide composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970006897B1 (en) | 1997-04-30 |
JPH07188412A (en) | 1995-07-25 |
KR950014181A (en) | 1995-06-15 |
JP2947094B2 (en) | 1999-09-13 |
DE4440409A1 (en) | 1995-05-18 |
US5532334A (en) | 1996-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2363784C2 (en) | Process for making polyetherimides | |
DE3855656T2 (en) | Meltable crystalline polyimide | |
DE2760336C2 (en) | ||
DE3880128T2 (en) | HIGH-SOLUBLE AROMATIC POLYIMIDES. | |
DE2416596C2 (en) | Process for the production of polyetherimides | |
DE2153829A1 (en) | Linear polyimides and methods of making the same | |
DE3607584A1 (en) | COLORLESS, TRANSPARENT POLYIMIDE SHAPED BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE4440409C2 (en) | Process for the preparation of high molecular weight polyamideimide resins | |
DE2362474C3 (en) | Process for the production of aromatic polyamide-imides | |
DE3782140T2 (en) | ACCUMULATED CRYSTALLINE POLYIMIDES CONTAINING PHENYLENE SULFIDE UNITS. | |
DE2357297B2 (en) | METHOD FOR PRODUCING POLYAMIDE CARBONIC ACIDS | |
DE2263190A1 (en) | SOLUBLE POLYIMIDE FROM AROMATIC DIANHYDRIDES AND 2,4-DIAMINODIPHENYLAMINES AND 2,4-DIAMINODIPHENYLSULFIDES | |
DE4423349C2 (en) | Polyamideimide resins containing isophoronediamine and process for their preparation | |
DE3208697C2 (en) | Process for the preparation of polyamide compounds | |
EP0245815B1 (en) | Soluble and/or fusible polyimides and polyamidimides | |
DE2257996A1 (en) | SOLUBLE POLYIMIDE | |
DE69002711T2 (en) | Linear aromatic poly (amide-imides) functionalized at the chain end by latent maleimide groups, processes for their preparation and their use in the production of crosslinked polymers. | |
DE69014990T2 (en) | Polyimides and copolyimides based on dioxydiphthalic anhydride. | |
EP0559667B1 (en) | Thermoplastically processable aromatic polyether amide | |
DE4108587C2 (en) | Polyetherimide imides and process for their preparation | |
DE3900675A1 (en) | HIGH-TEMPERATURE-RESISTANT POLYSULFONE-POLYIMIDE BLOCK COPOLY CONDENSATES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF BY MELT CONDENSATION AND THEIR USE | |
DE1765738C3 (en) | Insulating coating on an electrical conductor | |
EP0408540B1 (en) | Mixed polyimides and process for preparing them | |
DE2038275B2 (en) | Polyimides from 2,6-diamino-striazines and dianhydrides | |
DE4224248C2 (en) | Nadimide-terminated polyarylates and cured polyarylate resins |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |